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Testes de Normalidade em R: Avaliação de Densidades de Concreto, Notas de estudo de Estatística

Um exemplo de como utilizar o r para realizar testes de normalidade em dados de densidades de concreto. O documento explica o uso da biblioteca mass e do pacote nortest para estimar parâmetros de distribuição normal e realizar testes de anderson-darling, cramér-von mises, lilliefors e shapiro-francia. O texto também inclui código r para gerar um gráfico de distribuição empírica e normal.

Tipologia: Notas de estudo

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Wanderlei
Wanderlei 🇧🇷

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Testes de normalidade
## Testes de normalidade em R
library(MASS)
library(nortest)
O pacote MASS contém a função fitdistr, que será usada para obter as estimativas dos
parâmetros da distribuição normal (e seus respectivos erros padrão). Testes de normalidade estão
implementados no pacote nortest.
## Dados
# Densidade de amostras de concreto, em kg/m^3
# Kottegoda & Rosso (1997, p. 292)
dados <- c(2429, 2469, 2448, 2436, 2454, 2411, 2441, 2445, 2444, 2447,
2448, 2437, 2488, 2445, 2435, 2428, 2455, 2471, 2456, 2441,
2456, 2425, 2446, 2415, 2472, 2435, 2447, 2458, 2427, 2436,
2450, 2449, 2457, 2437, 2433, 2436, 2427, 2454, 2473, 2436)
cat("\n Número de observações (n):", length(dados))
Número de observações (n): 40
## Estimativas dos parâmetros
(estpar <- fitdistr(dados, "normal"))
mean sd
2444.925000 15.793017
( 2.497095) ( 1.765713)
No resultado acima, mean e sd são as estimativas dos parâmetros da distribuição normal, que são a
média e o desvio padrão, sendo que os valores entre parênteses são os erros padrão.
A função names mostra os componentes do objeto estpar.
names(estpar)
"estimate" "sd" "vcov" "n" "loglik"
Nota 1. Procure entender o significado de cada um dos componentes acima.
## Função distribuição empírica e distribuição normal
plot(ecdf(dados), main = "", pch = 20,
xlab = expression(paste("Densidade (", kg/m^3, ")")),
ylab = "Função distribuição")
rug(dados)
curve(pnorm(x, mean = estpar$estimate[1], sd = estpar$estimate[2]),
col = "blue", add = TRUE, lwd = 2)
1
pf3

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Testes de normalidade

Testes de normalidade em R

library(MASS) library(nortest)

O pacote MASS contém a função fitdistr, que será usada para obter as estimativas dos

parâmetros da distribuição normal (e seus respectivos erros padrão). Testes de normalidade estão

implementados no pacote nortest.

Dados

Densidade de amostras de concreto, em kg/m^

Kottegoda & Rosso (1997, p. 292)

dados <- c(2429, 2469, 2448, 2436, 2454, 2411, 2441, 2445, 2444, 2447, 2448, 2437, 2488, 2445, 2435, 2428, 2455, 2471, 2456, 2441, 2456, 2425, 2446, 2415, 2472, 2435, 2447, 2458, 2427, 2436, 2450, 2449, 2457, 2437, 2433, 2436, 2427, 2454, 2473, 2436) cat("\n Número de observações (n):", length(dados)) Número de observações (n): 40

Estimativas dos parâmetros

(estpar <- fitdistr(dados, "normal")) mean sd 2444.925000 15. ( 2.497095) ( 1.765713)

No resultado acima, mean e sd são as estimativas dos parâmetros da distribuição normal, que são a

média e o desvio padrão, sendo que os valores entre parênteses são os erros padrão.

A função names mostra os componentes do objeto estpar.

names(estpar) "estimate" "sd" "vcov" "n" "loglik"

Nota 1. Procure entender o significado de cada um dos componentes acima.

Função distribuição empírica e distribuição normal

plot(ecdf(dados), main = "", pch = 20, xlab = expression(paste("Densidade (", kg/m^3, ")")), ylab = "Função distribuição") rug(dados) curve(pnorm(x, mean = estpar$estimate[1], sd = estpar$estimate[2]), col = "blue", add = TRUE, lwd = 2)

Teste de Anderson-Darling

ad.test(dados) Anderson-Darling normality test data: dados A = 0.3877, p-value = 0.

Teste de Cramér-von Mises

cvm.test(dados) Cramer-von Mises normality test data: dados W = 0.058591, p-value = 0.

Teste de Lilliefors

lillie.test(dados) Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test data: dados D = 0.089874, p-value = 0.

Teste qui-quadrado de Pearson

pearson.test(dados) Pearson chi-square normality test data: dados P = 10.4, p-value = 0.